PV und KWK: Autarkie fürs Mehrfamilienhaus

Thomas Henne vor dem fast autarken Mehrfamilienhaus. Foto: Cleantech Media
Thomas Henne vor dem fast autarken Mehrfamilienhaus. Foto: Cleantech Media

Thomas Henne erbte vor drei Jahren ein Mehrfamilienhaus in Oldenburg. Das Sechsparteien-Mietshaus befand sich in bau­lich gutem Zustand. Lediglich das Flachdach hätte gedämmt wer­den müs­sen und auch die alte Gasheizung, die 200.000 kWh Gas schluckte, war sanie­rungs­be­dürf­tig. Henne ent­schied sich für einen umfas­sen­den energetisch-technischen Umbau. Ziel war eine mög­lichst aut­arke Versorgung der Bewohner mit Strom und Wärme zu errei­chen.  
Im Sommer 2015 erhielt der ursprüng­li­che Flachbau zur bes­se­ren Isolierung ein Satteldach, auf dem eine 28,8 kWp PV-Anlage in Ost-West-Richtung instal­liert wurde und die inder Stromerzeugung damit dem täg­li­chen Sonnenverlauf folgt. Die alte Gasheizung wurde durch zwei Mikro-BHKWs mit Stirlingmotor vom Typ Remeha eVita 25sersetzt. Die bei­den kas­ka­dier­ten Heizgeräte pro­du­zie­ren Strom und Wärme im Verhältnis 1:5. Im Fall eines lan­gen, kal­ten Winters kön­nen zusätz­lich zwei Spitzenlastkessel zur Wärmeproduktion genutzt wer­den. Im Sommer hin­ge­gen wird die KWK-Anlage in der Regel gar nicht benö­tigt. Dann genügt eine Brauchwasserwärmepumpe von Brötje zur Warmwasserbereitung.

Zwei Hauskraftwerke

Das eigent­li­che Herzstück der neuen Energieversorgung im Henne-Haus bil­den zwei E3/DC-Hauskraftwerke vom Typ S10-E12. Sie opti­mie­ren die Stromversorgung und über­neh­men gleich­zei­tig das intel­li­gente Energiemanagement im Haus. An die Hybridgeräte kön­nen sowohl Wechselstromerzeuger (wie das Mikro-BHKW) als auch Gleichstromerzeuger (wie die PV-Anlage) ange­schlos­sen wer­den. Die Hauskraftwerke haben eine Kapazität von jeweils 15 kWh. Sie wer­den par­al­lel­ge­schal­tet und bil­den eine Energiefarm, die nur einen Anschluss ans öffent­li­che Stromnetz hat. Sind die Lithium-Akkus der Stromspeicher voll, wer­den ent­ste­hende Stromüberschüsse auto­ma­ti­sch ins Netz ein­ge­speist. Dafür erhält Henne eine Einspeisevergütung von 12,7 Cent pro Kilowattsunde für den PV-Strom. Der KWK-Strom wird ledig­lich mit einem Bonus von 5,7 Cent pro kWh ver­gü­tet. Daher ist es sinn­voll, die­sen Strom ent­we­der direkt zu ver­brau­chen oder im Hauskraftwerk zwi­schen­zu­spei­chern.

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Nebenkosten gesunken

Die Strom- und Gaskosten sind für seine Mieter jetzt nied­ri­ger als frü­her. Eine Preisgarantie ver­spricht ihnen min­des­tens zehn Jahre kon­stante Kosten. Die Nebenkostenabrechnung im Mietshaus erfolgt auf Basis intel­li­gen­ter Stromzähler von Discovergy. 12 unter­schied­li­che Zähler erfas­sen alle Daten – die der Mietwohnungen und der gemein­schaft­lich genutz­ten Flächen. Ein Zähler ist mit einer E3/DC-Wallbox ver­bun­den. Diese über­nimmt das solare Laden von Elektroautos. Denn die Vision Hennes sieht die Nutzung eines E-Fahrzeugs für die Hausgemeinschaft vor. Für ihn eine wei­tere Möglichkeit, den selbst erzeug­ten Strom auch selbst zu nut­zen.

Die kas­ka­dierte KWK-Anlage rech­net sich. Der vor­he­rige Gasbedarf von 200.000 kWh wurde hal­biert. Allein dadurch spart die Gemeinschaft in 20 Jahren geschätzte 112.000 Euro. Die Investitionskosten lagen bei 200.000 Euro. Zu deren Amortisation tra­gen unter­schied­li­che Faktoren bei. Die Einspeisevergütungen für PV- und KWK-Strom sowie die KWK-Förderung der Heizgeräte machen dabei nur den gerings­ten Teil aus. Wesentlich grö­ßer ist dabei schon die Ersparnis durch den sehr stark gemin­der­ten Strom- und Gasbezug aus dem öffent­li­chen Netz, ver­bun­den mit dem Verkauf der selbst erzeug­ten Energie an die Mieter, wel­che ihrer­seits eben­falls noch Nebenkosten spa­ren.

EnWiPo-Lesetipp:  Was kann man in der Gebäudetechnik automatisieren?

Über das Für und Wider ener­gie­aut­ar­ker Lösungen hat mein Energieblogger-Kollege Kilian Rüfer hier auf sei­nem Blog Sustainment einen aus­führ­li­chen Beitrag ver­fasst.

Alle Beiträge der Serie Speicherstrom-Praxis fin­den sich hier.

8 Kommentare

  1. Interessantes Liebhaberprojekt, aber die genann­ten Zahlen sind nicht stim­mig!
    Ein Sechsparteien Mietshaus in angeb­lich bau­lich gutem Zustand kann unmög­lich 200.000 kWh Gas im Jahr ver­brau­chen. Setzen Sie einen flä­chen­be­zo­ge­nen schlech­ten Energieeffizienzwert von 200 kWh/m2*a (A/V in einem MFH eigent­lich sehr gut) an, kom­men sie auf 1.000 m2 Wohnfläche, das passt nicht zu einem Sechsparteien-Mietshaus (auch nicht zum Bild).
    Die Vielfalt der dar­ge­stell­ten Technik (Hauskraftwerk incl. Speicher, PVA, Mikro-BHKW, Brauchwasserwärmepumpe(?), Spitzenlastkessel, Wallbox) und die Anzahl zu beauf­sich­ti­gen­der Anlagen (ich zähle 8) ist etwas für das Versuchslabor, nichts für einen Hausmeister geschweige denn Mieter. Das erfor­dert einen umfang­rei­chen Monitoringvertrag für eine Spezialfirma.
    Auch die Wirtschaftlichkeit ist höchst zwei­fel­haft. Warum wird nur noch die Hälfte an Gas benö­tigt, wenn es nur mäßige Einspareffekte (Dachdämmung, BHKW effi­zi­en­ter aber ein Teil geht in die Stromproduktion) zu ver­zeich­nen gibt? Es dürfte ein hoher jähr­li­cher Stromüberschuss (20.000 kWh aus dem BHKW plus 25.000 kWh aus PVA gegen­über Verbrauch von 6 Parteien ca. 20.-25.000 kWh) pro­du­ziert wer­den, der mit den Einspeisetarifen nur mäßig ver­gü­tet wird. Die Kombination Mikro-BHKW und Brauchwasserwärmepumpe geht eigent­lich gar nicht.
    Das bedarf einer Aufklärung, sonst kos­tet es Glaubwürdigkeit!

    Andreas Probst, Energieberater (TU Darmstadt)

    • Hallo Herr Probst, hier nun die Antworten des zustän­di­gen Energieberaters:

      1. Gasverbrauch: Herr Probst ver­steht das Konzept nicht und zählt des­halb auch nicht alle Punkte auf, die zur Reduktion des Gasverbrauchs auf ca. 100.000 kWh füh­ren:
      KWK statt bis­he­rige, alte Heizung im Winter
      Brauchwasserwärmepumpe, betrie­ben mit Strom vom Dach im Sommer; dadurch quasi kein Gasverbrauch im Sommer
      Brauchwasserwärmepumpe und Mikro-KWK-Anlagen lau­fen nur sel­tenst par­al­lel
      Dachdämmung
      Mittelfristig: Verhaltensänderung beim Verbrauch durch grö­ßere Transparenz der Verbraucher

      2. „Monitoringvertrag nötig statt Hausmeister“
      Laudeley Betriebstechnik über­nimmt das Monitoring der lau­fen­den Anlagen, im Kern via Fernüberwachung (Discovergy, E3/DC)
      Der Heizungsinstallateur wird eben­falls hin­zu­ge­ru­fen, falls etwas nicht funk­tio­nie­ren sollte – einige kleine Kinderkrankheiten wur­den so aus­ge­merzt
      Was genau meint Herr Probst also mit einem „umfang­rei­chen Monitoringvertrag einer Spezialfirma“?

      3. Kombination BHKW und BWP „geht eigent­lich gar nicht“
      Wieso nicht? Wie gesagt: Die Geräte lau­fen quasi nie par­al­lel, son­dern sind per­fekt auf­ein­an­der abge­stimmt. Grob: Mikro-KWK läuft im Winter, BWP im Sommer
      Die Remeha-Geräte sind übri­gens sehr fle­xi­bel, das hat mit einem klass. BHKW rela­tiv wenig zu tun, viel­leicht liegt hier auch ein Denkfehler des Energieberaters.

      4. Wirtschaftlichkeit
      Auch hier zeigt sich die alte „Denke“ des Herrn Probst: Es geht in dem Konzept NICHT darum, mög­lichst viele Zuschüsse und Subventionen abzu­grei­fen. Es geht viel­mehr darum, durch intel­li­gente Steuerung und hohen Eigenverbrauch mög­lichst wenig teure Energie (Strom, Gas), aus dem Netz zu bezie­hen.
      Bei der Wirtschaftlichkeit wird meist ver­ges­sen, dass der Vermieter als Energieversorger auf­tritt. Das bedeu­tet, dass er zB sei­nen Mietern auch die Kilowattstunde aus den KWK-Anlagen zu dem ver­ein­bar­ten Preis ver­kauft, obwohl ihn diese auf­grund der KWK-Anlage (wär­me­ge­führt) prak­ti­sch nichts kos­tet. Beim Stromverkauf hat er gene­rell neben den Zäherkosten nur Einmal-Investitionen, die mit jeder kWh wei­ter abge­gol­ten wer­den

      • Hallo Herr Urbansky,

        Die Antworten stel­len mich nicht zufrie­den.

        1. Meine Frage nach dem extrem hohen Gasverbrauch für ein Sechspersonen-Mietshaus blieb unbe­ant­wor­tet. Es ist die ein­fachste Frage der Welt: Stimmt der Gasverbrauchswert bzw. wie groß ist das Mietshaus? Solche Angaben sind das erste, was ein Energieberater bei der Gebäudeaufnahme fest­stellt.

        2. Zur Reduktion des Gasverbrauchs: Eine KWK-Anlage ist keine Anlage zur Einsparung von Heizwärmebedarf, son­dern erzeugt gleich­zei­tig Strom, d.h. die Energie des Gases für die KWK-Anlage steht nicht voll­stän­dig (max. 5/6) zur Bereitstellung von Heizwärme zur Verfügung. Die Bereitstellung der Brauchwasserwärme im Sommer (Mai – Aug) erfor­dert erfah­rungs­ge­mäß um die 10% der gesam­ten Jahresenergie für Heizwärme und Brauchwasserbereitstellung. Über ein schlecht gedämm­tes Dach gehen ca. 15 % der Heizwärme ver­lo­ren. Wie kann man dann 50% ein­spa­ren?

        3. Monitoringvertrag
        Mit der gege­be­nen Antwort „Laudeley Betriebstechnik über­nimmt das Monitoring der lau­fen­den Anlagen, im Kern via Fernüberwachung (Discovergy, E3/DC).“ ist alles gesagt. Das ist kein Manko, bestä­tigt aber, dass die Komplexität der Anlagen eine fach­män­ni­sche Überwachung erfor­dert.

        4. Brauchwasserwärmepumpe
        Wer setzt exklu­siv im Sommer eine Wärmepumpe zur Erwärmung des Brauchwassers ein? Die Anschaffung ist ja nicht geschenkt, selbst wenn es der Strom für ihren Betrieb ist. Die Effizienz einer Wärmepumpe ist bekannt­lich umso schlech­ter je höher die bereit­zu­stel­len­den Temperaturen (60 Grad) sind. Da ist eine Solarthermie-Anlage für ein Sechspersonen-Mietshaus viel bes­ser geeig­net, nöti­gen­falls mit Heizschwert zur direk­ten Umwandlung des PV-Stroms in Wärme.

        5. „Alte Denke“
        Ich sprach von zwei­fel­haf­ter Wirtschaftlichkeit, mit Abgreifen von Zuschüssen und Subventionen hat es nichts zu tun. Wenn zu viel Strom pro­du­ziert wird, müs­sen sie ihn zwangs­läu­fig ein­spei­sen bzw. ver­kau­fen und damit bringt er viel weni­ger als ein­ge­spar­ter Netzstrom.

        Die Qualität der Antworten bestä­tigt meine ers­ten Zweifel. Eine „Neue Denke“ muss vor allem wahr­haf­tig mit den Fakten umge­hen.

        Mit freund­li­chen Grüßen
        Andreas Probst

        • Hier die Antworten des Energieberaters direkt auf Ihre Fragen, Herr Probst:

          zu 1. Solche Angaben sind das erste, was ein Energieberater bei der Gebäudeaufnahme fest­stellt.
          Die Frage wurde nicht beant­wor­tet, weil sie äußerst selt­sam ist. Natürlich stim­men die 200.000 kWh – dar­auf hat­ten und haben wir kei­nen Einfluss… Grund sind sehr schlechte Isolierungen etwa der Leitungen usw. Letztlich wurde also frü­her stark nach „Draussen“ geheizt. Die Leitungen zu iso­lie­ren ist ohne eine grund­le­gende Sanierung nicht mög­lich.

          zu 2. Die Gründe für die Einsparung sind auf­ge­zeigt wor­den. Das Thema Isolierung im Bereich des Heizungskellers kommt da natür­lich hinzu. Auch die Aussage zur KWK-Anlage ist wit­zig: Die Effizienz der KWK-Anlage auch rein auf die Wärmeproduktion bezo­gen ist doch viel höher als die einer Uralt-Heizung. Dass neben­bei Strom pro­du­ziert wird, spielt keine Rolle.

          zu 3: Meine Aussage hierzu war nicht ganz kor­rekt: Das grund­le­gende Monitoring über­nimmt sogar Herr Henne per­sön­lich. Er ist Laie, was zeigt, dass gerade kaum Wartungsbedarf und Überwachungsbedarf besteht. Die zusätz­li­che Kontrolle durch Laudeley und Ahlers basiert nicht auf einem lang­fris­ti­gen Vertrag o.ä.

          zu 4: Über die Wirtschaftlichkeit der Solarthermie kann Holger Laudeley tage­lange Vorträge hal­ten. Ihm wurde im Studium auch ein­ge­bläut, dass es nichts bes­se­res gäbe – seine Praxiserfahrung zeigt aber, dass Solarthermie sich heut­zu­tage quasi nie rech­net. Die ein­ge­setzte Brauchwasser-WP kos­tet übri­gens ca. 2.000 Euro, Solarthermie ein Vielfaches.
          Übrigens erle­ben wir in der Arbeit mit E3/DC inzwi­schen mehr­fach Installateure, die genau auf diese Lösung Brauchwasser-WP für den Sommer ganz bewusst set­zen. Ist also längst nicht Holger Laudeley alleine, der das macht. Mir fällt z.B. die eben­falls äußerst pra­xis­er­fah­rene Kirchner Solar Group ein, die das viel­fach so rea­li­siert hat.

          zu 5: Er sprach von gerin­gem Nutzen des selbst pro­du­zier­ten Stroms, weil es ja nur geringe Einspeisevergütungen gäbe. Das zeigt nach wie vor die alte Denke. Es geht in dem Henne-Haus um Eigenverbrauch. Daher auch die Zwischenspeicherung des Stroms. Übrigens: Im Hinblick auf den KWK-Strom hat er Recht – der bringt bei Einspeisung prak­ti­sch nichts (5,3 Cent, soweit ich mich erin­nere) – daher wird dafür gesorgt, dass der KWK-Strom sinn­voll ver­braucht wird. Weiterhin wird in Kürze auch ein Elektroauto für die Gemeinschaft hin­zu­kom­men, so dass noch mehr Strom selbst ver­braucht und weni­ger ein­ge­speist wird.
          Ihre Aussage „Die Qualität der Antworten bestä­tigt meine ers­ten Zweifel. Eine „Neue Denke“ muss vor allem wahr­haf­tig mit den Fakten umge­hen,“ ist, gelinde gesagt, eine Unverschämtheit. Wenn er die von uns genann­ten Fakten anzwei­felt (200.000 KWH Gasverbrauch zb), ist das sein Problem. Er kann den Eigentümer anru­fen und sich das bestä­ti­gen las­sen. Das Monitoring von Discovergy und E3/DC exis­tiert, die pro­gnos­ti­zierte Halbierung des Gasverbrauchs ist rea­li­siert wor­den. Das sind Fakten, die auch durch Screenshots und Abrechnungen beleg­bar sind. Mehr Transparenz und Offenheit geht nicht.

          • Sehr geehr­ter Herr Urbansky,

            ich schließe hier­mit den Dialog und danke Ihnen, dass Sie sich um die Beantwortung mei­ner Fragen geküm­mert haben.

            Mit freund­li­chen Grüßen
            Andreas Probst

  2. Statt Statements wären Zahlen wesent­lich hilf­rei­cher.

    So kann ich eine Eigentümergemeinschaft nicht über­zeu­gen – in mei­nem haus bin ich da noch viel wei­ter…

    LG jogi54

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